[发明专利]基于多传感器融合的机器人自动化装配方法及装置

权利要求书

1.一种基于多传感器融合的机器人自动化装配装置，其特征在于，包括上位机系统、工业机器人、夹持系统和多传感器系统，其中：

所述上位机系统基于所述多传感器系统采集到的数据，对待装配体的位姿进行在线分析，制定相关措施，所述相关措施包括向所述工业机器人发出控制指令；

所述工业机器人基于所述控制指令，驱动所述夹持系统固定和移动第二待装配体；

所述多传感器系统与所述上位机系统通信连接；所述夹持系统固定安装于所述工业机器人的机械臂端部，用于承载待装配体；所述多传感器系统固定安装于所述夹持系统远离第二待装配体固定的一端；所述多传感器系统包括多个视觉传感器、多个激光传感器、用于检测第二待装配体与第一待装配体间接触力信息的力传感器；

多个所述视觉传感器包括分别设置于所述多传感器系统中心周侧的第一视觉传感器和第二视觉传感器；所述第一视觉传感器设置于所述多传感器系统的上部，用于检测远距离时的第一待装配体的位姿信息；所述第二视觉传感器包括分别设置于所述多传感器系统中心两侧且对第一待装配体、第二待装配体进行中距离观测的第二视觉传感器第一传感器和第二视觉传感器第二传感器；

多个所述激光传感器包括中距离激光测距传感器阵列和近距离激光测距传感器阵列；所述中距离激光测距传感器阵列包括分别设置于其中心周侧的中距离激光测距传感器阵列第一传感器、中距离激光测距传感器阵列第二传感器和中距离激光测距传感器阵列第三传感器，用于检测第一待装配体相对于所述中距离激光测距传感器阵列的距离信息；所述近距离激光测距传感器阵列包括设置于其中心周侧的近距离激光测距传感器阵列第一传感器、近距离激光测距传感器阵列第二传感器和近距离激光测距传感器阵列第三传感器，用于检测第一待装配体相对于所述近距离激光测距传感器阵列的距离信息。

2.根据权利要求1所述的一种基于多传感器融合的机器人自动化装配装置，其特征在于，所述上位机系统包括总控模块、人机交互模块和安全模块，其中：

所述总控模块包括多传感器信息处理模块和规划模块，其中，

所述多传感器信息处理模块基于所述多传感器系统采集的装配过程中的实时信息，实时分析所述工业机器人和所述待装配体中至少一者的位姿信息；

所述规划模块基于所述多传感器信息处理模块的信息，规划所述工业机器人的运动路径、向所述工业机器人发出运动指令；

所述人机交互模块包括人机交互界面，所述人机交互界面与所述工业机器人通信连接；

所述安全模块与所述工业机器人通信连接，配置为基于所述工业机器人的实时运动状态控制所述工业机器人的紧急停止。

3.根据权利要求1所述的一种基于多传感器融合的机器人自动化装配装置，其特征在于，所述多传感器系统包括多个视觉传感器、力觉传感器和多个激光传感器，其中：

所述多个视觉传感器固定安装于所述夹持系统，所述多个视觉传感器用于采集待装配体的视觉数据，并发送到所述上位机系统；

所述力觉传感器固定安装于所述夹持系统与所述工业机器人的之间，所述力觉传感器用于采集所述夹持系统与所述工业机器人之间的力矩变化信息，并发送到所述上位机系统；

所述多个激光传感器固定安装于所述夹持系统，所述多个激光传感器用于采集待装配体的距离数据，并发送到所述上位机系统。

4.根据权利要求3所述的一种基于多传感器融合的机器人自动化装配装置，其特征在于，所述多个视觉传感器还设置有第三视觉传感器。